基于板带厚度误差PI反馈的轧机辊缝调节方法

针对轧机刚度系数未知波动影响板带厚度控制精度的问题,提出了基于板带厚度误差PI反馈的轧机辊缝调节方法。首先,建立轧机弹跳方程、液压辊缝调节动态方程,以及从辊缝设定值到板带出口厚度的动态方程;其次通过测厚仪和测压计,获取轧机出口处的板带厚度,以及轧机施加的轧制压力;然后设计基于板带厚度误差量PI反馈的辊缝大小的设定值,同时引入比例反馈增益系数与积分反馈增益系数的单参数化设计;最后将辊缝大小的设定值输入轧机液压辊缝调节系统进行辊缝调节,最终形成一套完整的轧机辊缝调节方法。该方法提高了轧制参数的预设定精度,大大减小了轧机刚度系数波动对板带厚度控制精度的影响,从而提高了板带厚度精度。

PI force feedback control for large flexible structure vibration with active tendons

Active tendon, consisting of a displacement actuator and a collocated force sensor, was first presented by Preumont and his co-workers to attenuate the vibration of large flexible space structures, and the control algorithm adopted by them was integral force feedback. This paper presents a new proportional-integral （PI） force feedback algorithm to achieve larger damping ratios for the structure without the requirement of structure model. Stability of the control system is shown, and simulations of a structure similar to JPL-MPI demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm for vibration control of space structures.

基于继电反馈的预测PI算法在反应釜中的应用

反应釜内的温度变化具有大滞后、时变、非线性等特点,且内在机理复杂,难以确立精确模型.其工艺要求较高,常规的PID算法对反应釜系统控制品质较差,难以满足工艺需求.为了解决该问题,提出了基于继电反馈的预测PI控制算法.该方法利用单次非对称周期继电器反馈测试,推导出在过程响应中相应极限环的精确表达式,再根据极限环中可测数据获得被控对象的参数,并对获得的被控对象采用预测PI算法进行控制研究.仿真结果表明:该方法易整定,响应速度快,具有良好的鲁棒性和抗干扰能力.

基于PI控制的蓄电池核容充电管理

变电站内蓄电池监测与核容的关键问题是对蓄电池充放电,采集电气参数来判定电池的状态。蓄电池参数的非线性、离散性和滞后性使得常规的能量管理系统无法准确快速控制核容时的充放电,特别是现有的恒压充电方式容易造成过度充电,温度骤升。通过反馈比例积分(PI)控制,采用反馈电压模式控制和分段电流模式方法将电池电压、电流和温度保持在安全范围内的同时,提升核容工作效率,保护电池健康。MATLAB/Simulink仿真显示,PI控制反馈参数可较快使蓄电池达到最佳充电状态。

状态反馈和PI综合控制的水轮机非最小相位系统研究

本文对水轮机典型工况下的非最小相位系统进行研究,采用全状态反馈和PI控制结合的方法对水轮机非最小相位系统进行分析控制,应用simulink软件搭建系统模型,并进行阶跃响应和负荷扰动实验。通过多次仿真实验,得出整定PI参数的简单方法。研究结果表明,先对原系统配置期望极点,再对新系统应用PI控制器,选取合适的参数,可以充分发挥两种控制器的优点,并且达到较好的控制效果。

基于二自由度PID的三相PWM整流器调压改进策略

基于前端电压源型整流器(voltage source rectifier,VSR)与后端电压源型逆变器(voltage source inverter,VSI)级联的VSR-VSI双三相脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变换器已在电梯能量回馈系统中得到广泛应用,但前端三相VSR采用传统比例积分(proportional integral,PI)双闭环控制结构通常存在中端直流母线电压无法兼顾抗干扰性和跟踪性的问题。为此,文中提出一种基于二自由度比例积分微分(proportional integral differential,PID)的三相PWM整流器调压改进策略。首先,阐述基于VSR-VSI双三相PWM变换器级联系统的结构和工作原理,并给出前端三相VSR的传统PI双闭环控制方案及其参数设计过程,分析该方案不能兼具良好的抗干扰性与跟踪性的原因。在此基础上,给出基于二自由度PID的前端三相VSR直流调压优化策略及其参数设计方法。最后,利用软件仿真与实验测试对比结果共同验证了所述三相PWM-VSR直流调压改进策略的有效性与优越性。

基于PI调节器和电容电流反馈有源阻尼的LCL型并网逆变器闭环参数设计

基于电容电流反馈的有源阻尼是实现LCL型并网逆变器谐振峰阻尼的一种有效方法,PI调节器因其简单有效而常用于并网电流的控制。针对基于PI调节器和电容电流反馈有源阻尼的LCL型单相并网逆变器,详细分析PI调节器参数和电容电流反馈系数等闭环参数对系统性能的影响,通过对并网电流稳态误差、系统相位裕度和幅值裕度的分析,得到满足上述要求的PI调节器参数和电容电流反馈系数的取值范围,结合实际应用需要就可从中优化选取出合适的闭环参数。所提出的闭环参数设计方法不需要反复试凑,不仅可以有效阻尼LCL滤波器谐振峰,而且可以使系统具有高鲁棒性、快速动态响应性能和低稳态误差。实验结果证明了所提出的闭环参数设计方法是有效的。

状态PI调节器在D-STATCOM双闭环控制中的应用

针对D-STATCOM的强耦合特性,分析D-STATCOM的系统构成,在构建dOq坐标系下D-STATCOM系统数学模型的基础上,将基于状态PI调节器的最优跟踪控制策略和模糊自适应PI控制分别应用于D-STATCOM系统的电流内环和电压外环控制。研究结果表明:该控制策略使系统的无功电流和有功电流都具有很好的动态和稳态响应,在3 ms内即可达到稳态,且稳态时电流误差为0 A;在无功负荷突加时系统时响应速度快,所需时间大约为3个工频信号周期;该控制策略性能优良,结构简单,容易实现,满足D-STATCOM电压补偿的要求。

基于非线性静态反馈解耦的三容系统PI控制

三容系统实验台是模拟多容器流程系统的多输入多输出、时变、强耦合、非线性的实验系统。采用一种基于非线性静态反馈的解耦方法进行三容实验系统的液位控制,当系统满足一定的条件时,可以寻找到一个输出与等效新输入之间的线性微分方程关系,然后再选择合适的状态反馈形式即可使该非线性系统解耦。经解耦,三容系统可分解为两个相互独立的单输入单输出线性子系统,对每个这样的子系统可以采用PI控制。给出了应用的实验结果和与没有使用解耦的PI控制方法的比较。

大滞后过程的PI控制器整定

提出一种简单而有效的大滞后过程PI控制器整定方法.基于继电反馈试验,辨识出一阶加纯滞后模型,其Nyquist曲线在一个大的频率范围内接近于大滞后过程.根据有效模型并基于一种新的鲁棒性能指标,设计出PI控制器.仿真结果表明了PI控制器的有效性.

三相电压型整流器反馈线性化解耦系统的PI控制器参数整定

根据三相电压型整流器在dq坐标系下的数学模型,应用非线性微分几何理论中的状态反馈线性化方法,采用直接电流控制策略,设计了基于PI控制器的闭环控制系统。该控制系统能将有功功率和无功功率解耦,并可以对PI控制器参数进行有效的整定。仿真结果表明所提出的控制策略是可行的。

增量式广义PI函数观测器的概念与工程应用

锅炉过热器蒸汽温度受控对象通常具有大惯性、大迟延、参数慢时变等特点。借鉴增量式观测器和PI状态观测器的研究成果,并结合热控领域复杂控制系统通常设计成串级调节系统的实际情况,提出增量式广义PI函数观测器(IFO-PIO/BS)及其状态反馈的概念,构造串级调节系统与观测器相融合的广义状态反馈控制系统,通过数学分析,给出IFO-PIO/BS的充分条件及其相应定理和推论的证明,揭示出该控制系统等价于IFO-PIO/BS具有了变增益状态反馈的功能。将其实际应用于一台300 MW单元机组的锅炉主蒸汽温度控制系统中,当负荷以8 MW/min的速率升降50 MW,或以5 MW/min的速率分别升降80 MW时,主蒸汽温度的最大偏差被控制在4℃,为解决锅炉过热器蒸汽温度这种大惯性、大迟滞受控对象的控制难题提供一个实例。

一种自整定最优PI控制器

提出了一种实用有效的 PI自整定控制器 .该控制器引入两个连续的继电反馈实验 ,从而辨识出一个在复平面的重要频段上能很好地反映实际过程对象的二阶加纯滞后模型 ,并基于鲁棒性能指标和积分误差指标最优确定 PI参数 .该自整定控制器对于多数的被控对象都能获得满意的控制效果 .

基于模糊PI控制的全数字送丝系统研究

熔化极气体保护焊是重要的焊接方法之一,其送丝系统的稳定性和可靠性直接影响气体保护焊的焊接质量,提高送丝系统性能的主要途径是通过改进送丝机的硬件性能和控制方法。采用TMS320F2808作为控制核心,用MOSFET实现送丝电机的功率驱动,采用转速负反馈方式对送丝电机进行闭环控制,采用模糊PI调节控制技术实现数字化送丝控制系统。模糊PI控制的直流送丝电机调速具有很快的响应速度,更好的稳态精度,静态和动态性能优良。基于模糊PI控制的全数字化送丝系统,硬件电路简单,简化了调试难度,配合软件基本实现了送丝系统的全数字化。

基于电压双闭环模糊PI控制的三相变频调压电源控制方案

在变频调压电源逆变器输出侧电压的瞬时值、有效值电压双闭环PI控制基础上,通过添加模糊控制规则,设计了一种参数自调节电压双闭环模糊PI控制方法。仿真结果表明:该控制方法超调量较小、响应较快,稳定性高,其效果明显优于单一的电压双闭环PI控制方法。

一种带微分负反馈的无刷直流电机模糊优化PI控制方法

在速度外环为模糊PI的无刷直流电机双闭环调速基础上,提出了一种模糊优化PI控制方法。该方法通过"软边界切换"改善模糊输出从而灵活调整PI参数,简单高效。另外针对由于积分饱和产生的转速超调,在转速调节器上加入微分负反馈即可解决。仿真和实验结果表明,与常规模糊PI控制相比,该方法能有效提高调速系统动、稳态性能,使得无刷直流电机调速系统响应曲线更接近理想调速曲线。

单级倒立摆的分数阶PI^λD^μ控制器设计

针对单级倒立摆系统的平衡控制问题,采用基于输出反馈双回路控制方案,提出了一种分数阶PDμ控制器设计方法。在建立了系统数学模型的基础上,基于闭环系统的特征多项式和系统稳定性及各种性能指标的要求,选取了合适的闭环主导极点,通过输出反馈控制器改变控制系统的极点位置来使闭环系统具有所期望的动态特性和渐进稳定,并利用微粒群(PSO)优化算法整定分数阶控制器参数。仿真结果表明:双回路分数阶PDμ控制器较整数阶PD控制器,收敛速度快,振荡小,能取得更好的控制效果。

一种相位相关的闭环频域辨识方法及其在最优PI控制器整定中的应用(英文)

最优PI控制器整定需要传递函数模型,且强调模型-90°在相位处的准确性。满足这种要求的模型化方法是应用PI控制器最优整定的关键步骤。为此,本文提出了一种基于双通道继电测试TRFT的相位相关闭环频域辨识策略。在该方法中,首先通过TRFT以闭环方式提取在指定相位的多点频率特性;其次,采用所提出的RNLS频域辨识算法估计过程对象的带有时滞的传递函数模型。最后的仿真取得了令人满意的结果,验证了所提出方法的有效性。本文所提出的建模方法与最优整定相结合构成了一个完整的工业应用框架。

基于dsPIC单片机的单相逆变电源的设计

本文介绍的是一个PI控制单相逆变电源的设计过程。根据单相电压型逆变器电路模型,建立了逆变器开环系统的传递函数,利用dsPIC单片机设计了一个单相逆变电源。逆变电源的仿真和实验结果表明:增加了电压有效值反馈闭环后,逆变器对输出电压的控制能力明显提高。

基于Fuzzy-PI控制的测试负荷力仿真系统

介绍了在电动灯光距离调节器 (调光马达 )综合性能参数的自动测试系统中应用精密FUZZY -PI实现模拟负载仿真的一种控制方案 ,具体分析了系统结构、硬件和软件设计。采用步进电机对精密负荷力进行控制加载 ,结合模糊控制和PI控制 ,构造了全数字化的仿真加载系统。现场调试和运行结果表明 ,该方案具有控制精度高、动态响应好、振荡小。